吳慶能

中石化勝利石油工程有限公司地質(zhì)錄井公司

摘要：無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)在錄井遠(yuǎn)程終端的應(yīng)用為綜合錄井技術(shù)的發(fā)展注入了新的生機(jī)和活力，常規(guī)錄井遠(yuǎn)程終端具有電話(huà)網(wǎng)、以太網(wǎng)、視頻網(wǎng)等3種通信網(wǎng)絡(luò)，本文在對(duì)當(dāng)前錄井現(xiàn)場(chǎng)遠(yuǎn)程終端信息傳輸現(xiàn)狀進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，對(duì)采用無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)實(shí)現(xiàn)“三網(wǎng)合一”的系統(tǒng)設(shè)計(jì)進(jìn)行了探究。

關(guān)鍵詞：無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)；錄井現(xiàn)場(chǎng)；遠(yuǎn)程終端

我國(guó)錄井現(xiàn)場(chǎng)和通信終端連接多是通過(guò)電話(huà)網(wǎng)、以太網(wǎng)和視頻網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)，在布線(xiàn)中相互獨(dú)立，需要單獨(dú)布線(xiàn)安裝，影響了遠(yuǎn)程操控和安裝調(diào)試難度，特別是硫化氫富集區(qū)塊油田開(kāi)發(fā)中鉆井工作、生活區(qū)域距離錄井儀器工作區(qū)距離較遠(yuǎn)，增加了安裝應(yīng)用難度。而視頻網(wǎng)、以太網(wǎng)信號(hào)線(xiàn)超過(guò)100米會(huì)出現(xiàn)信號(hào)衰減、視頻圖像模糊等問(wèn)題。因此，有必要結(jié)合油田現(xiàn)場(chǎng)和錄井遠(yuǎn)程終端信息傳輸現(xiàn)狀分析，對(duì)無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行探究。

1 油田錄井現(xiàn)場(chǎng)及遠(yuǎn)程終端信息通訊技術(shù)現(xiàn)狀

在傳統(tǒng)油田錄井現(xiàn)場(chǎng)和遠(yuǎn)程終端信息通訊中，服務(wù)端一般設(shè)置在綜合錄井房?jī)?nèi)，客戶(hù)端設(shè)置在具體鉆臺(tái)、地質(zhì)監(jiān)測(cè)房、鉆井隊(duì)長(zhǎng)控制室等部位，相互間需要“三網(wǎng)”進(jìn)行連接，分別布線(xiàn)安裝。但是，“三網(wǎng)”分別布線(xiàn)安裝造成線(xiàn)路均需要進(jìn)行有線(xiàn)安裝，在錄井現(xiàn)場(chǎng)需要布置3種網(wǎng)絡(luò)線(xiàn)路，增加了錄井通信傳輸成本，浪費(fèi)了工作時(shí)限；個(gè)別錄井工作中，在綜合錄井房與監(jiān)督房布線(xiàn)連接中要在井場(chǎng)入口穿過(guò)，穿越段布線(xiàn)一般采用架高的方式從通道上部穿越，但基于錄井現(xiàn)場(chǎng)各類(lèi)作業(yè)車(chē)輛來(lái)往頻繁易造成信號(hào)線(xiàn)路掛斷，應(yīng)用逐漸減少，還可以在入口地下挖設(shè)地埋管道，將信號(hào)線(xiàn)路從地下布線(xiàn)，但該方法在線(xiàn)路出現(xiàn)故障需要檢查維修時(shí)，修復(fù)和檢測(cè)比較困難；個(gè)別錄井現(xiàn)場(chǎng)綜合錄井房和監(jiān)督房間距離大于100米，視頻信號(hào)因嚴(yán)重衰減和失真，造成偏色、模糊等問(wèn)題，影響了網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的穩(wěn)定性。

2 無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)在錄井現(xiàn)場(chǎng)和遠(yuǎn)程終端的應(yīng)用

2.1無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)在錄井現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用情況

2.11油田錄井現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)的設(shè)計(jì)思路

在綜合錄井現(xiàn)場(chǎng)，實(shí)現(xiàn)“三網(wǎng)合一”設(shè)計(jì)思路為：以“一點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)”方式安裝多個(gè)無(wú)線(xiàn)交換機(jī)，形成覆蓋錄井現(xiàn)場(chǎng)的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)，在需要地點(diǎn)設(shè)置無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)終端機(jī)，利用終端機(jī)將實(shí)現(xiàn)“三網(wǎng)合一”，取代傳統(tǒng)的三網(wǎng)有線(xiàn)傳輸系統(tǒng)，保證信號(hào)傳輸質(zhì)量，延長(zhǎng)信號(hào)傳輸距離，緩解分離布線(xiàn)造成的施工困難。

2.12油田錄井現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)的基本組成

利用無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)進(jìn)行錄井終端連接，核心是設(shè)置具備無(wú)線(xiàn)信號(hào)發(fā)射功能的無(wú)線(xiàn)交換機(jī)，實(shí)現(xiàn)雙絞的網(wǎng)絡(luò)信號(hào)傳送，經(jīng)過(guò)無(wú)線(xiàn)信號(hào)交換編譯后，將各類(lèi)通信有限電信號(hào)轉(zhuǎn)換為以無(wú)線(xiàn)電信號(hào)進(jìn)行發(fā)送和傳輸?shù)耐ㄓ嵕W(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)錄井現(xiàn)場(chǎng)和終端無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋。根據(jù)實(shí)際錄井信號(hào)傳輸需要，通過(guò)不同功率的選擇實(shí)現(xiàn)不同范圍和程度的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)覆蓋。一般情況下，無(wú)線(xiàn)傳輸系統(tǒng)無(wú)線(xiàn)交換機(jī)要設(shè)置在網(wǎng)絡(luò)終端機(jī)內(nèi)部。在設(shè)施構(gòu)成中，整個(gè)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)中心設(shè)置在綜合錄井房?jī)?nèi)，是整個(gè)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程控制終端，設(shè)置避雷針、無(wú)線(xiàn)傳輸終端、各向天線(xiàn)、電話(huà)、計(jì)算機(jī)等設(shè)備；客戶(hù)端設(shè)置在地質(zhì)監(jiān)督房、鉆井隊(duì)長(zhǎng)控制室等區(qū)域，主要設(shè)備為定向天線(xiàn)、計(jì)算機(jī)、云終端、無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)終端機(jī)和顯示器等。

2.13油田錄井現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)的主要設(shè)備和模塊

一是無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)終端機(jī)。是無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)的應(yīng)用核心，可實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)的接受和發(fā)送，以及無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)與電話(huà)信號(hào)、以太網(wǎng)信號(hào)、視頻信號(hào)的自動(dòng)轉(zhuǎn)換，可根據(jù)需要輸送到顯示器、計(jì)算機(jī)和模擬電話(huà)機(jī)等設(shè)施終端。主要包括網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)、無(wú)線(xiàn)接入、數(shù)據(jù)交換、視頻終端等模塊，在各模塊也有對(duì)應(yīng)接口進(jìn)行連接，同時(shí)還包括防浪涌、防雷擊等安全模塊。各模塊供電端口要連接電源輸出接口，電源輸入端與防浪涌、防雷擊等模塊連接。各模塊的作用，網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)模塊主要是實(shí)現(xiàn)與電話(huà)機(jī)的連接并轉(zhuǎn)化模擬信號(hào)和數(shù)字信號(hào)，在編碼后形成無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)包；視頻終端模塊與顯示器連接，可實(shí)現(xiàn)視頻網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控功能；接入模塊連接天線(xiàn)，可接收和發(fā)射無(wú)線(xiàn)信號(hào)。

二是網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)模塊。該模塊使用VOIP語(yǔ)音網(wǎng)關(guān)，在將信號(hào)壓縮打包后使數(shù)據(jù)包通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)電話(huà)進(jìn)行語(yǔ)音信號(hào)傳輸，利用IP數(shù)據(jù)進(jìn)行語(yǔ)音發(fā)送，實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音、視頻、傳真等數(shù)據(jù)發(fā)送。通過(guò)將普通電話(huà)機(jī)連接和設(shè)置在模塊內(nèi)，可實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音壓縮編碼和內(nèi)部免費(fèi)通話(huà)等功能。具體工作中，VOIP網(wǎng)絡(luò)電話(huà)利用互聯(lián)網(wǎng)打電話(huà)的方式實(shí)現(xiàn)無(wú)線(xiàn)信號(hào)傳輸，在網(wǎng)絡(luò)電話(huà)機(jī)連接到ADSL、LAN等寬帶接頭并設(shè)置相應(yīng)IP地址后就可以進(jìn)行信號(hào)通訊。該模塊具有任意撥號(hào)、撥打簡(jiǎn)單等優(yōu)點(diǎn)，信號(hào)通訊質(zhì)量較高，僅需占用6-8kbit的帶寬就可實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量傳輸，且無(wú)需設(shè)置軟件交換平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸支持，應(yīng)用比較方便。

三是視頻終端模塊。無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)在錄井終端應(yīng)用核心是Mini網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)，在與顯示器、鍵盤(pán)等設(shè)備連接后可組成計(jì)算機(jī)，可利用一體化軟硬件設(shè)置實(shí)現(xiàn)便捷的維護(hù)管理。利用VDP技術(shù)就能共享無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)范圍內(nèi)的主機(jī)資源，無(wú)需在桌面終端通過(guò)Windows許可就可實(shí)現(xiàn)通訊。在具體應(yīng)用中，要在網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)終端安裝附帶軟件，在連接顯示器等設(shè)備后實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)功能，完成各項(xiàng)業(yè)務(wù)操作。通訊網(wǎng)絡(luò)服務(wù)端可以對(duì)終端進(jìn)行統(tǒng)一管理，實(shí)現(xiàn)終端“零”維護(hù)，可將終端數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在中心主機(jī)，提升通訊數(shù)據(jù)安全性和共享性。終端機(jī)身僅需10cm×10cm×1.5cm的空間就可安放，可懸掛在顯示器背面。

2.2油田錄井現(xiàn)場(chǎng)無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)的應(yīng)用成效

無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)實(shí)現(xiàn)了錄井信息的有效共享和標(biāo)準(zhǔn)化處理，可對(duì)錄井工程事故實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程預(yù)報(bào)和判別，對(duì)錄井資料進(jìn)行遠(yuǎn)程審核，并能在鉆井取芯中實(shí)現(xiàn)多井、多層位遠(yuǎn)程對(duì)比優(yōu)選層位，提高了油井調(diào)度管理成效。具體工作中，該技術(shù)安裝使用比較方便，解決了“三網(wǎng)”布線(xiàn)安裝穿越井場(chǎng)入口等難題，在優(yōu)選無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備功率后，通訊距離可延長(zhǎng)到2000米，無(wú)信號(hào)衰減等問(wèn)題。同時(shí)，無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)還改進(jìn)了VGA視頻監(jiān)控方式，錄井人員可隨時(shí)調(diào)用錄井資料，特別是在鉆井監(jiān)督中對(duì)氣測(cè)、地質(zhì)、巖屑等動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)的瀏覽，提升了錄井工作成效。

3結(jié)論

綜上所述，傳統(tǒng)油田錄井終端通信存在諸多問(wèn)題，通過(guò)在錄井遠(yuǎn)程終端利用無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)，改進(jìn)了錄井遠(yuǎn)程終端通訊連接方式，可以提升錄井通信成效，更好地服務(wù)于油井生產(chǎn)。

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